홍승현 국민대 신소재공학부 교수.
국제표준 공식 명칭은 ‘Nanomanufacturing - Key control characteristics - Part 6-36: Graphene-related products - Reduction status of graphene oxide and reduced graphene oxide: UV-Vis absorption spectroscopy’다.
이번 국제표준은 산화 그래핀(GO)과 환원된 산화 그래핀(rGO)의 환원도를 자외선-가시광선 흡수분광법(UV-Vis absorption spectroscopy)으로 평가하는 시험방법이다. 한국탄소산업진흥원의 ‘표준 아이템 발굴 지원사업’을 통해 처음 발굴됐다.
그래핀은 전기와 열을 잘 전달하는 소재다. 하지만 제조 과정에서 산화되면 본래 성능이 떨어질 수 있다. 이때 그래핀에 붙은 산소를 떼어내는 환원 과정을 거친 소재가 환원된 산화 그래핀이다. 환원된 산화 그래핀은 산소가 얼마나 제거됐는지에 따라 전기 전도도와 열 전도율 등 특성이 달라진다. 그래핀 소재는 배터리 충방전 속도, 전자기기 전력 효율, 발열 제어 등에 활용될 수 있어 환원도를 정확히 측정하는 기준이 중요하다.
프로젝트 리더를 맡은 홍승현 국민대 교수는 “비싸고 측정이 어려운 기존 장비 대신 산업 현장에서 비교적 쉽게 쓰이는 자외선-가시광선 흡수분광법을 사용한다”며 “시료를 빠르고 간편하게 측정해 소재 품질을 관리하고, 다양한 연구·생산 결과를 비교분석하기 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다.
이후 해당 과제는 산업통상자원부 ‘국가표준기술력향상사업’에 선정됐다. 이를 바탕으로 국제표준 제정까지 이어졌다. 한국탄소산업진흥원은 이번 표준이 그래핀 특성과 품질을 객관적으로 평가하는 기준으로 활용될 수 있을 것으로 보고 있다. 그래핀 소재 상용화 과정에서 필요한 품질 객관성 확보와 해외 시장 진출 기반 마련에도 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
김용만 한국탄소산업진흥원장은 “진흥원의 지원으로 발굴된 표준안이 그래핀 소재 시장의 기준점 마련에 기여하게 돼 기쁘다”며 “그래핀 등 탄소나노 소재를 중심으로 수요 분야별 국제표준을 확보하고, 국내 기업의 기술 경쟁력과 글로벌 시장 진출 기반 마련을 위해 노력하겠다”고 말했다.